Достаточно интересен пример проектных разработок трех домов для арктических деревень Аляски, где потребность в отоплении сохраняется не только весной и осенью, но и летом, а количество часов солнечного сияния в эти сезоны весьма велико. При проектировании основными предпосылками была ориентация на использование обычной техники, освоенной местными жителями, и материалов, легко обрабатываемых и доставляемых на отдаленные строительные площадки. Конструкция домов позволяет легко осуществлять расширение, вносить архитектурные изменения, которые весьма желательны в условиях однообразного ландшафта тундры.
При проектировании домов архитектор Hai-Toh Lim использовала следующие приемы объемно-планировочных и конструктивных решений:
Во всех проектах применено одно оригинальное решение коллекторов (рис. 1). Вместо обычно применяемой в пассивных системах массивной теплоемкой стены используется легкая каркасная панель с обшивкой из фанеры и эффективной теплоизоляцией из стекловолокна. Для увеличения абсорбирующей поверхности к наружной обшивке прибиваются "четверти" металлических консервных банок из-под напитков, обычно выбрасываемых на свалку. Все они и наружная поверхность фанеры окрашиваются в темный цвет. На расстоянии 80...100 мм от обшивки размещаются два светопроэрачных стеклопластиковых листа с зазором между ними 20...25 мм.
 |
Koнструкция солнечного коллектора домов для Аляски: |
В первом проекте (2-этажном доме) нагретый воздух попадает в гравийный аккумулятор, расположенный на междуэтажном перекрытии. Отдав тепло, воздух опускается через зазор между теплоизолированной наружной стеной и панелью коллектора и снова перетекает к нагреваемой солнцем поверхности. Тепло из аккумулятора используется для нагрева воздуха в помещении и воды в бочках, установленных в гравийной засыпке.
Для большей эффективности Hai-Toh Lim предлагает установить вентилятор для направления теплого воздуха, скапливающегося под потолком второго этажа, по вертикальному вентканалу в уровень первого этажа.
Во втором проекте - доме с помещениями в трех уровнях - к коллектору вплотную примыкает вертикальный гравийный аккумулятор тепла с промежуточной вертикальной стенкой, удлиняющей путь прохождения воздухом толщи засыпки.
Третий проект - наиболее интересен. Это одноэтажное здание с двускатной крышей (рис. 2). Его размеры в плане 7,3х9,1 м. В отличие от других домов, автор относит его систему солнечного отопления к категории активных, так как здесь обязательна принудительная циркуляция воздуха.
Поперечный разрез дома для Аляски (третий проект): 1 - ветровой роторный двигатель для вентилятора; 2 - вертикальный воздуховод с вентилятором; 3 - люки для нагретого воздуха; 4 - солнечный коллектор южной стены; 5 - гравийный тепловой аккумулятор; 6 - холодный тамбур-кладовая; 7 - фанера 12 мм; 8 - пароизоляция; 9 - деревянные бруски 50х50 мм; 10- деревянные стойки 50х100 мм; 11- фанера 15 мм, окрашенная в темный цвет; 12- разрезанные консервные банки, прибитые к фанере; 13- два слоя светопрозрачных стекловолокнистых пластин, зазор 18 мм.
Источниками тепла в данном случае являются также обычная печь на твердом или жидком топливе и солнечный коллектор, совмещенный с наружной южной стеной. Нагретый коллектором воздух поступает в помещение через люки (закрываемые на ночь и в холодную пасмурную погоду) под потолком и, смешавшись с теплым воэдухом от печи вентилятором, направляется по вертикальному воздуховоду вниз, в подпольное пространство, заполненное гравием, аккумулирующим тепло. Отсюда оно поступает через пол и специальные зазоры вдоль стен в помещение. Благодаря такому решению достигается одна из основных целей при строительстве дома на Севере - обогрев пола и создание лучшего микроклимата.
Удачна планировка здания. С северной стороны расположена низкая неотапливаемая кладовая, через которую осуществляется вход в дом. Окон на северной стороне нет. Все это снижает теплопотери, вызываемые северными ветрами. Остальные окна с тройным остеклением и теплоизоляционными шторами.
Для всех домов применена эффективная теплоизоляция из стекловолокна. Благодаря малой массе и простоте упаковки транспортировка ее в удаленные районы не представляет трудностей. Толщина теплоизоляции не менее 20 см в наружных стенах. 25 см в нижнем перекрытии и 37 см - в верхнем. Каркас стен образуется деревянными стойками сечением 5х10 см, располагаемыми в шахматном порядке для исключения холодовых мостиков. Основные параметры домов и характеристика элементов солнечного отопления даны в табл. 1.
Источник: http://www.svasti.ru/solnechnye_doma_dlya_alyaski